基于Monte-Carlo法的型钢超高强混凝土框架节点抗剪强度计算方法可靠度分析

为了检验基于软化拉压杆模型提出的框架节点抗剪强度计算方法的可靠度,根据GB 50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》,运用Monte-Carlo法,对影响抗剪强度的可变因素进行随机抽取,分析配箍率、轴压比、荷载效应比及荷载组合形式的变化对节点抗剪强度计算方法可靠度指标β的影响。结果表明:型钢超高强混凝土框架节点抗剪强度计算方法可靠度指标β随配箍率的增大而减小,随荷载效应比的增大呈现出先增大后减小的趋势,随轴压比n的增加表现出先减小后增大的趋势,恒载和办公室活荷载组合时可靠度指标β最大,恒载和风荷载组合时可靠度指标β最小。结论:型钢超高强混凝土框架节点抗剪强度计算方法的可靠度指标β符合GB 50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的规定。     

长短桩复合地基稳定承载可靠度分析

以稳定性分析为基础,提出长短桩复合地基承载力可靠度计算的优化方法。数据表法利用可靠度指标的几何意义,在基本变量空间中直接求解可靠度;它与稳定分析中的圆弧滑动法有着相似的计算求解过程,将两者结合起来形成相对简单的、可用于计算长短桩复合地基承载力可靠度指标的优化方法。用圆弧滑动法建立长短桩复合地基的两种破坏模型,推导出极限状态函数,采用数据表法在Excel2007中处理数据,求得安全系数和可靠度指标。结合实例,计算出可靠度指标,并用蒙特卡罗法验证。从可靠度分析角度确定了最危险滑弧的位置,发现滑动破裂面穿过了长短桩复合地基的上下两个加固层,同时对可靠度的影响因素进行了讨论,发现土体重度γs、内摩擦角φs和上部荷载p的变异对可靠度指标影响较大。     

遗传算法在桥梁预应力混凝土管桩承载力可靠度计算上的应用

在优化问题中,对于高度非线性的目标函数,遗传算法能够有效求出极值点。根据遗传算法原理和可靠度指标的几何涵义,提出了计算可靠度指标全局优化算法。采用无量纲随机变量的极限状态方程,结合混凝土管桩试桩资料进行了统计学分析和可靠度分析。采用了JC法和遗传算法两种方法进行可靠度指标的计算。在求解过程中,对于功能函数的复杂性,遗传算法仅需要目标函数的函数值而避免了JC法中繁复的求导数工作,计算表明了提出的方法进行可靠度分析的有效性。     

具有高次非线性和复杂性功能函数的岩土工程可靠度分析

 应用可靠度计算的改进JC 法, 以岩体Hoek2Brown 强度准则为例, 针对极限状态方程的高次非线性和复杂性,分别采用变量代换法、Monte2Carlo 法、复合函数求导法和引用有理多项式技术计算三维岩体强度准则的可靠指标β。结果表明, 岩土工程可靠度计算中引入有理多项式技术的方法优于其他方法, 而且便于编制通用的可靠度计算程序。     

岩土工程设计可靠度分析与计算方法

介绍了岩土工程可靠性设计中,可靠度指标β的计算方法;详细介绍了二阶矩法、Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法以及数据表法的原理和实现方法,并分析了各种方法的优缺点。     

有复杂性极限状态方程的岩土工程可靠度分析

分析了岩土工程可靠度问题中极限状态方程的特点,基于可靠度指标(设计验算点)的几何意义、蒙特卡罗(Monte Carlo Method)模拟法和最优化思想,提出了一种计算有复杂性极限状态方程的岩土工程可靠度的方法。     

关于建筑结构可靠度指标β计算公式的讨论

通过对建筑结构可靠度指标β计算精度的分析讨论,阐述了计算可靠度指标β时,由于忽略了相关系数而产生的局限性。给出了该公式的计算误差,并用实例进行了验证,说明了在建筑结构可靠度分析中,大多数情况下考虑混合项使分析计算更加精确、合理。     

深层搅拌桩复合地基承载力可靠度的JC法分析

结合新乡地区深层搅拌桩复合地基静载荷试验数据,采用无量纲随机变量的极限状态方程进行了可靠度分析,采用JC法对其进行了可靠指标的计算,并分析了不同荷载效应比ρ对可靠度指标的影响,得出可靠度指标β随ρ的增大而增大的结论.     

结构可靠度计算的最优化方法及其Matlab实现

Matlab语言基本元素是矩阵，提供了各种矩阵的运算和操作，其中包含结构可靠度计算中常用的各种数值计算方法工具箱，基于这一特点，编制了计算结构可靠度的最优化方法及基于最优化原理的蒙特卡罗法Matlab程序。采用Matlab语言，使编程效率大大提高，且其语法简便，易于为广大工程技术人员掌握。     

基于自适应协方差矩阵进化策略的结构可靠度计算

自适应协方差矩阵进化策略(CMA-ES)算法是一种引导式随机优化算法,兼顾了深度搜索最优解和广度搜索解空间的能力。针对采用遗传算法(GA)、粒子群优化算法(PSO)等仿生优化算法求解复杂结构可靠度时往往遇到计算代价过高的问题,基于结构可靠度指标的几何涵义并结合验算点法,提出了结构可靠度计算的自适应协方差矩阵进化策略方法。研究结果表明,该方法是可行的,具有全局性好、收敛速度快的优点,与遗传算法、粒子群优化算法相比较,可大幅度地提高计算效率,为结构可靠度计算提供了一条新的途径。     

基于Matlab优化工具箱的工程结构可靠度计算

将服从任意概率分布的随机变量Xi映射为标准正态随机变量Yi.从正态空间中可靠度指标β的几何意义出发,建立了求解可靠度指标β的优化模型.利用Matlab的强大优化功能求解该模型,得到可靠度指标β及验算点Y*,并讨论了该模型解的存在条件.最后给出了算例及结果比较.     

基于Spreadsheet法的盾构衬砌截面可靠度分析

采用Spreadsheet法这一可靠度计算方法计算盾构衬砌截面可靠度,该方法可避免相关变量的独立变换以及极限状态方程对基本变量求偏导这两个问题。承载能力极限状态下,建立衬砌截面的正截面偏心受压破坏和斜截面受剪破坏失效模式下的功能函数,采用Spreadsheet法计算相应的可靠度指标,并计算这两种失效模式串联导致衬砌截面破坏的失效概率。正常使用极限状态下,建立截面开裂、纵缝张开和直径收敛失效模式下的功能函数,采用Spreadsheet法计算相应的可靠度指标。同时,采用Monte Carlo法计算不同失效模式下部分截面的可靠度指标,并与Spreadsheet法的相应计算结果进行比较。结果表明,Spreadsheet法与Monte Carlo法计算的可靠度指标误差最大不超过4%,但是Spreadsheet法节省了大量的计算时间。因此,采用本文建立的承载能力极限状态和正常使用极限状态功能函数,并采用Spreadsheet法求解可靠度指标,提供了一种分析盾构隧道衬砌截面可靠度快速、准确、便捷的方法。     

伪蒙特卡罗法及其在边坡可靠度分析中的应用

在确定具有最小可靠度指标的滑动面（即临界可靠度滑动面）时,由于常规的蒙特卡罗法抽样耗时巨大,临界可靠度滑动面的获得较为耗时。对于均质边坡,利用简化Bishop法构建了可靠度分析的功能函数,设计了6种随机变量的标准差组合,假定了随机变量的4种抽样范围,利用抽样次数较小的蒙特卡罗法即伪蒙特卡罗法对随机生成的132组可行滑动面进行了伪可靠度指标的计算并与蒙特卡罗法计算得到的可靠度指标进行了比较分析,研究发现：只有一个随机变量的前提下,滑动面的伪可靠度指标与蒙特卡罗法计算的可靠度指标呈完全线性关系,在其它条件相同的情况下,伪蒙特卡罗法抽样范围越大,伪可靠度指标与蒙特卡罗法计算的可靠度指标之间的拟合直线斜率越小,反之亦然;伪蒙特卡罗法抽样次数越大,伪可靠度指标与蒙特卡罗法计算的可靠度指标之间的拟合直线斜率越大,反之亦然。对均质边坡,可应用伪蒙特卡罗法快速计算其临界可靠度指标。     

基于悬索结构的体系可靠度方法研究

在悬索结构构件可靠度的基础上,以可靠度指标为失效模式识别的约界依据,通过对体系可靠度主要失效模式识别的3种计算方法的比较分析,生成较为精简的失效树,计算分析悬索结构的体系可靠度.分析表明:修正的β约界法在保证计算结果正确性的前提下,可以较大程度地精简失效树;悬索结构包含两个失效阶段的体系可靠度比包含一个失效阶段的体系可...     

市政管线可靠指标计算的优化模型及其MatLab实现

为提高城市市政管线安全运行的可靠度,根据工程结构可靠性理论,从正态空间中结构可靠度指标β的几何意义出发,将服从任意概率分布的随机变量Xi映射为标准正态随机变量Y<,i>,建议了管道可靠指标计算的一种优化模型,同时探讨了优化模型在MatLab环境中的实现.最后应用该方法对相关市政管线可靠性进行评价,结果表明得到了满意的结果.     

工程结构点可靠度计算方法研究进展

对介绍工程结构点可靠度计算方法研究进展,论述了可靠度计算的二阶矩法、高次高阶矩法、优化法、MONTE-CARLO法、响应面法及其随机有限元法六个方面.     

可靠度指标优化计算法在岩土工程可靠度研究中的应用

从可靠度分析的JC法基本原理出发，结合可靠度指标的几何意义，从纯数学的角度探讨了用几何方法计算可靠度指标的可行性。建立了可靠度指标求解的数学模型，用Matlab语言编制了通用的计算程序。通过具体工程算例，与JC法计算得到的结果进行了对比。并讨论了该方法的优越性。     

单桩竖向承载力可靠度指标校核方法的研究

以山东淄博某烟囱项目为例，运用映射变换法计算出在安全系数K=2时，工程实践中可能出现的活荷载、恒荷载标准值比值ID下的单桩可靠度指标β，并给出了ρ，β关系函数，检验了在何种情况下能达到所规定的目标可靠度。     

基于瑞典条分法的滑坡稳定性可靠度分析

以滑坡稳定分析的瑞典条分法为基础,引入可靠性分析方法(JC法),建立了滑坡稳定性分析的可靠度极限状态方程,并推导了塑性极限分析条分法可靠度计算公式,所得的可靠度指标β和失效概率的计算结果具有概率的意义,可以避免安全系数使用过程中的绝对化。     

刚架结构体系可靠度分析与优化设计方法

本文以结构系统的可靠度作为结构优化设计的控制参数 ,利用分支 界约法寻找结构的主要失效模式 ,用条件概率法求体系可靠度并给出了结构体系可靠度的敏度表达式 ,用最佳矢量法求解结构体系可靠度指标约束下的最小重量优化设计问题 ,最后给出平面刚架计算实例 ,结果表明了本文方法的有效性。